络合滴定的方式极其应用.ppt

4-6 络合滴定的方式及其应用 在络合滴定中，采用不同的滴定方式，不但可以扩大络合滴定的应用范围，同时也可以提高络合滴定的选择性。 常用的方式有四种： 直接滴定法、返滴定法、置换滴定法、间接滴定法。 这是络合滴定中最基本的方法。 这种方法是：将被测物质处理成溶液后，调节酸度，加入指示剂（有时还需要加入适当的辅助络合剂及掩蔽剂），直接用标准溶液进行滴定，然后根据消耗的标准溶液的体积，计算试样中被测组分的含量。 当待测金属离子与EDTA间反应符合滴定分析对化学反应的要求时，可用EDTA直接滴定待测离子，如用EDTA滴定Cu2+、Ca2+等，此法迅速、简便、误差小。 一、直接滴定法 能用于络合滴定的反应必须具备的条件 (1) 形成的络合物要相当稳定，络合反应才能进行完全；要求满足lgcMspKMY’≥6（相对误差在±0.1%）。 (2) 在一定反应条件下，配位数必须固定，这是定量的基础。 (3) 反应速度要快，在选用的滴定条件下，被测组分不发生水解和沉淀反应。 (4) 要有适当的方法确定滴定的化学计量点。在选用的滴定条件下，必须有变色敏锐的指示剂，且不受共存离子的影响而发生“封闭”作用； 如A13+对许多指示剂产生封闭作用，因此不宜用直接滴定法。有些金属离子(如Sr2+、Ba2+等)缺乏灵敏的指示剂，也不能用直接滴定法。 二、返滴定法 将被测物质制成溶液，调好酸度，加入过量的定量的EDTA标准溶液，再用另一种标准金属离子溶液，返滴定剩余的EDTA，两者的差值即是与被测离子结合的EDTA的量，由此就可以算出被测物质的含量。 这种滴定方法，适用于无适当指示剂或与EDTA不能迅速络合的金属离子的测定。 例如对水中Al3+的测定:由于 (1) Al3+与EDTA的反应速率缓慢。 (2) 对指示剂二甲酚橙等有封闭作用。 (3) 当酸度不高时，易水解。 所以，Al3+的测定必须采用返滴定法： (1)首先调节试液pH≈3.5，防止水解。 (2)加入一定量且过量的EDTA并加热至沸，加快反应速率。 (3)待反应完全后调节试液的pH为5～6。 (4)加入二甲酚橙指示剂，用Zn2+ (Pb2+)标准溶液返滴定过量的EDTA。 返滴定中应注意的问题： （1）热力学条件 若用N作为返滴定剂，要求 否则会发生置换反应：MY ＋ N ＝ NY ＋ M （2）动力学条件 由于Al3+与EDTA的反应缓慢，且逆向反应同样是缓慢的，即AlY一旦形成就很稳定，故实际上可用Zn2+作返滴定剂，虽然： 三、置换滴定法 通过置换反应，将不满足滴定条件的待测离子的滴定反应转换为另一种满足滴定条件的滴定反应。 利用置换摘定法，不仅能扩大络合滴定的应用范围，同时还可以提高络合滴定的选择性。 1、 置换出EDTA 在一定酸度下，往被测试液中加入过量的EDTA，将被测定的金属离子M与干扰离子全部用EDTA络合，用金属离子滴定剩余的EDTA； 然后加入选择性高的络合剂L以夺取M，并释放出EDTA：MY + L = ML + Y 最后再用金属离子标准溶液滴定释放出来的EDTA。 根据金属离子标准溶液用量和浓度，计算出被测离子的含量。该方法适于多种金属离子存在下测定一种金属离子。 例如：水样中Cu2+、Zn2+、Al3+共存时，要测定其中的Al3+ 。 首先：可加入过量的EDTA→加热→MY； 然后：调pH5～6，PAN作指示剂，用Cu2+离子标液滴定剩余的EDTA； 再加入NH4F：则 6F- ＋ AlY → AlF63- ＋Y ； 最后用Cu2+离子标液滴定被置换出的EDTA。 可见，置换滴定法是提高络合滴定选择性的途径之一。 例如：测定锡青铜中的锡 先在试液中加入过量的EDTA，使四价锡及试样中共存的铅、钙、锌等离子全部与EDTA络合。再用锌离子溶液返滴定过量的EDTA。 然后加入氟化铵，此时发生如下反应，定量置换出EDTA。SnY + 6F- = SnF62- + Y4- 最后用锌标准溶液滴定被置换出的EDTA。 Zn2+ + Y4- = ZnY2- 2、 置换出金属离子 如被测定的离子M与EDTA反应不完全或所形成的络合物不稳定，这时可让M置换出另一种络合物NL中等物质的量的N，用EDTA溶液滴定N，从而可求得M的含量。 例如： Ag+与EDTA的络合物不够稳定(lgKAgY=7.32)，不能用EDTA直接